JP2022150785A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設定条件を従来よりも適切に設定することで、模様の切断品質を従来よりも向上させた切断装置を提供すること。【解決手段】切断装置の制御部は、被切断物から模様を切断するための切断データを取得する（Ｓ１）。制御部は、被切断物の硬さに応じた硬さ対応値を取得する（Ｓ１５）。制御部は、取得された硬さ対応値に基づき、被切断物を切断する方向が所定量以上変化する方向変化部分で、切断刃の向きを変更する回転補正に用いるオフセット量に、被切断物の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定する（Ｓ１６）。制御部は、切断データの内の、方向変化部分に対応するデータを、設定されたオフセット量を用いて補正する（Ｓ１８）。制御部は、補正された切断データに従って移動機構を制御し、装着部に装着された切断刃で被切断物を切断する切断処理を実行する（Ｓ２０）。【選択図】図５

Description

本発明は、切断装置に関する。

従来の切断装置は、被切断物の種別に応じて各種設定条件を個別に記憶する記憶手段を設け、ユーザにより選択された、又は切断装置により検出された被切断物の種別に応じた設定条件を上記記憶手段から読み出す。設定条件は、例えば、切断刃の移動速度、切断刃の移動加速度、切断刃の被切断物に対する押圧力、切断開始時等のオフセット量、及び切断刃の種類である。切断装置は、読み出された設定条件に基づいて切断を行う。

特開２００５－２４６５６２号公報

従来の切断装置は、設定された設定条件に基づき被切断物から模様を切断した場合、模様の内の、切断方向が所定量以上変化する方向変化部分において、模様の形状に沿って切断できないことがある。

本発明は、設定条件を従来よりも適切に設定することで、模様の切断品質を従来よりも向上させた切断装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る切断装置は、プラテンと、第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向との各々に交差する第三方向に延びる軸から所定距離離れた位置に先端部を有する切断刃を、前記軸を中心に回動可能に装着するよう構成された装着部と、前記プラテンに載置された被切断物と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動させる移動機構と、前記移動機構を制御可能な制御部とを備え、前記制御部は、前記プラテンに載置された前記被切断物の硬さに応じた硬さ対応値を取得する硬さ取得部と、前記被切断物から模様を切断するための切断データを取得する切断データ取得部と、前記硬さ取得部によって取得された前記硬さ対応値に基づき、前記被切断物を切断する方向が所定量以上変化する方向変化部分で、前記切断刃の向きを変更する回転補正に用いるオフセット量に、前記被切断物の前記硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定するオフセット量設定部と、前記切断データの内の、前記方向変化部分に対応するデータを、前記オフセット量設定部によって設定された前記オフセット量を用いて補正する補正部と、補正された前記切断データに従って、前記移動機構を制御し、前記プラテンに載置された前記被切断物と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動して、前記装着部に装着された前記切断刃で前記被切断物を切断する切断処理を実行する切断制御部として機能する。

本態様の切断装置は、被切断物の硬さ対応値を取得し、被切断物の硬さに応じて回転補正に用いるオフセット量を設定するため、被切断物の切断に用いる設定条件の内のオフセット量を従来よりも適切に設定できる。これにより、切断装置は、従来よりも被切断物に適した条件で回転補正を行うことができる。切断装置は、従来よりも、模様の形状に沿って被切断物を切断できる可能性を高めることで、模様の切断品質を向上できる。

切断装置１の斜視図である。 ホルダ６が装着された状態のキャリッジ３の斜視図である。 上昇位置にあるキャリッジ３及びホルダ６の正面図である。 切断装置１の電気的構成を示すブロック図である。 メイン処理のフローチャートである。 （Ａ）は模様Ｑの形状の説明図であり、（Ｂ）は補正後の切断データが示す、模様Ｑを切断するための被切断物９を保持した保持部９０に対する装着部３Ｂの移動軌跡との説明図である。 切断刃１６を有するホルダ６を保持した装着部３Ｂの高さに対する、圧力対応値の変化を示すグラフである。 記憶部７４に記憶されたテーブル８０の説明図である。 図５のメイン処理で実行される切断制御処理のフローチャートである。 評価試験で切断された、比較例の切断模様と、実施例の切断模様とを撮影した写真を示す図である。

本発明に係る切断装置１及びホルダ６を具体化した実施形態について、図面を参照して順に説明する。参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図１の左下方、右上方、右下方、左上方、上方、及び下方を、各々、切断装置１及びホルダ６の前方、後方、右方、左方、上方、及び下方とする。

図１から図３を参照し、切断装置１の概要を説明する。切断装置１は、保持部９０に保持された被切断物９を、ホルダ６に保持された切断刃１６を用いて切断することが可能である。保持部９０は、例えば合成樹脂材料からなるマットである。被切断物９は、保持部９０の上面の粘着層に貼り付けられて保持される。切断装置１は、本体カバー２Ａ、プラテン２Ｂ、キャリッジ３、搬送機構２Ｃ、及び移動機構２Ｄ等を備える。

本体カバー２Ａには、開口部２１、カバー２２、及び操作部２３が設けられる。開口部２１は、本体カバー２Ａの正面部に設けられた開口である。カバー２２は、本体カバー２Ａに回動可能に支持される。図１では、カバー２２が開けられ、開口部２１が開放されている。以下では、カバー２２が開けられた状態を前提として各種構成を説明する。操作部２３は、本体カバー２Ａの上面右部に設けられ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２３１、複数の操作スイッチ２３２、及びタッチパネル２３３を備える。ＬＣＤ２３１には、コマンド、イラスト、設定値、及びメッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。タッチパネル２３３は、ＬＣＤ２３１の表面に設けられる。ユーザは、指及びスタイラスペンの何れかを用いてタッチパネル２３３の押圧操作を行う。切断装置１では、タッチパネル２３３により検知される押圧位置に対応して、どの項目が選択されたかが認識される。ユーザは、操作スイッチ２３２及びタッチパネル２３３を用いて、ＬＣＤ２３１に表示された模様の選択、各種パラメータの設定、及び入力の操作等を実行できる。

プラテン２Ｂは、本体カバー２Ａ内に設けられる。プラテン２Ｂは左右方向に延びる板状部材である。プラテン２Ｂの左右方向の長さは、保持部９０及び被切断物９の幅よりも大きい。搬送機構２Ｃにより後方に搬送された保持部９０は、プラテン２Ｂの内、左右方向両端部を除く部分の上面に載置される。即ち、保持部９０に保持された被切断物９は、保持部９０を介してプラテン２Ｂに載置される。

搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄは、プラテン２Ｂに載置された被切断物９と装着部３Ｂとを前後方向及び左右方向へ相対移動させるよう構成されている。本例の搬送機構２Ｃは、従動ローラ２４、駆動ローラ（図示略）、及びＹ軸モータ１５（図４参照）を備える。従動ローラ２４は、本体カバー２Ａ内、且つ、プラテン２Ｂよりも前方に回転可能に支持される。駆動ローラは、従動ローラ２４に対して下方に対向し、Ｙ軸モータ１５の駆動に応じて回転する。搬送機構２Ｃは、被切断物９を保持する矩形状の保持部９０の左右両端部を、従動ローラ２４と駆動ローラとの間に挟持する。搬送機構２Ｃは、この状態で駆動ローラが回転することにより、保持部９０を前後方向（「Ｙ方向」とも言う。）に搬送可能である。つまり搬送機構２Ｃは、保持部９０に保持された被切断物９を前後方向に搬送可能である。

移動機構２Ｄは、キャリッジ３を左右方向（「Ｘ方向」とも言う。）に移動可能である。移動機構２Ｄは、ガイドレール２６、及びＸ軸モータ２５（図４参照）等を備える。ガイドレール２６は、本体カバー２Ａ内に固定され、左右方向に延びる。キャリッジ３は、ガイドレール２６に沿ってＸ方向へ移動可能に、ガイドレール２６に支持される。Ｘ軸モータ２５の回転運動は、Ｘ方向の運動に変換され、キャリッジ３に伝達される。Ｘ軸モータ２５が正転駆動又は逆転駆動すると、キャリッジ３は左方向又は右方向へ移動される。

図２及び図３に示すように、キャリッジ３は、支持体３Ａ、装着部３Ｂ、接離機構３Ｃ、及び圧力変更機構１４等を備える。キャリッジ３の内、ホルダ６が装着される部位を除く部分は、図１に示すカバー３０により覆われる。図２及び図３においてカバー３０は省略されている。支持体３Ａは、装着部３Ｂ、接離機構３Ｃ、及び圧力変更機構１４等を支持する。支持体３Ａは、夫々が板状の基部３１から３３を有する。基部３１は前後方向と直交する。基部３１は、背面にてガイドレール２６（図１参照）に連結する。基部３１はガイドレール２６により、左右方向に移動可能に支持される。基部３１に対して前方に離隔した位置に、支持軸３１Ａ、３１Ｃが設けられる。支持軸３１Ａ、３１Ｃは夫々円柱状を有し、上下方向に延びる。図３に示すように、支持軸３１Ａは、基部３１の左端部近傍に設けられる。支持軸３１Ａには後述の圧力変更機構１４のバネ３Ｄが巻回され、且つ、後述のラックギヤ４３を上下方向に移動可能に支持する。支持軸３１Ｃは、基部３１の右端部近傍に設けられる。支持軸３１Ｃには後述の圧力変更機構１４のバネ３Ｅが巻回される。図２及び図３に示すように、基部３２は上下方向と直交し、基部３１の下端部から前方に延びる。基部３２には、上下方向に貫通する貫通孔３２Ａが形成される。基部３３は左右方向と直交し、基部３１の内、支持軸３１Ａよりも左方から前方に延びる。基部３３には、後述する接離機構３Ｃの一部が支持される。

装着部３Ｂは、前後方向と、左右方向との各々に交差する上下方向に延びる軸Ｍから所定距離Ｊ離れた位置に先端部１８を有する切断刃１６を、軸Ｍを中心に回動可能に装着するよう構成される。装着部３Ｂは、支持体３Ａの内、基部３１よりも前方、基部３２よりも上方、支持軸３１Ｃよりも左方、及び支持軸３１Ａよりも右方に配置される。装着部３Ｂは、保持体３６及びレバー３７を有する。保持体３６は、装着された状態のホルダ６を保持する。レバー３７は、保持体３６に保持された状態のホルダ６を固定し、脱離不能とする。

図２に示すように、保持体３６は、側板部３６Ｓ、３６Ｒ、３６Ｌ、上板部３６Ｕ、及び下板部３６Ｂを有する。側板部３６Ｓは、支持体３Ａの基部３１の前側に配置され、前後方向と直交する。側板部３６Ｓは、基部３１に対して上下方向に移動可能に連結される。これにより装着部３Ｂは、支持体３Ａに対して上下方向に移動可能に支持される。側板部３６Ｒは、側板部３６Ｓの右端部から前方に向けて延びる。側板部３６Ｌは、側板部３６Ｓの左端部から前方に向けて延びる。側板部３６Ｒ、３６Ｌは、夫々、左右方向と直交する。上板部３６Ｕは、側板部３６Ｓ、３６Ｒ、３６Ｌの各々の上端部に設けられる。下板部３６Ｂは、側板部３６Ｓ、３６Ｒ、３６Ｌの各々の下端部に設けられる。上板部３６Ｕ及び下板部３６Ｂは、夫々、上下方向と直交する。保持体３６の前端部は開放される。

上板部３６Ｕには、上下方向に貫通する円形の貫通孔が形成される。下板部３６Ｂには、上下方向に貫通する円形の貫通孔が形成される。保持体３６にホルダ６が保持された状態で、ホルダ６は上板部３６Ｕの貫通孔と、下板部３６Ｂの貫通孔とに挿通される。この状態で、ホルダ６の上端部は上板部３６Ｕよりも上方に突出し、ホルダ６の下端部は下板部３６Ｂよりも下方に突出する。

図３に示すように、側板部３６Ｌの下端部に可動板部３６１が設けられ、上端部に可動板部３６５が設けられる。可動板部３６１、３６５は側板部３６Ｌの左面から左方に延び、上下方向と直交する。可動板部３６１、３６５には、上下方向に貫通する貫通孔が形成され、支持体３Ａの支持軸３１Ａが挿通される。側板部３６Ｒに可動板部３６２が設けられる。可動板部３６２は、側板部３６Ｒの右面から右方に延び、上下方向と直交する。可動板部３６２には、上下方向に貫通する貫通孔が形成され、支持体３Ａの支持軸３１Ｃが挿通される。

図２に示すように、レバー３７は、保持体３６の側板部３６Ｒ、３６Ｌに揺動可能に支持される。レバー３７は、左右方向に長い板状の摘み部３７Ａを有する。摘み部３７Ａが下方に移動する方向にレバー３７が揺動した状態で、保持体３６に保持されたホルダ６は固定され、保持体３６から脱離不能となる。一方、摘み部３７Ａが上方に移動する方向にレバー３７が揺動した状態で、保持体３６に対してホルダ６が固定された状態は解除される。このため、この状態でホルダ６は保持体３６から脱離可能となる。

接離機構３Ｃは、制御部２により制御され、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに接近させる接近方向（下方）及び装着部３Ｂをプラテン２Ｂから離隔させる離隔方向（上方）に装着部３Ｂを移動させる。装着部３Ｂが下方に移動することにより、プラテン２Ｂに載置された被切断物９に対して装着部３Ｂは近接する。一方、装着部３Ｂが上方に移動することにより、プラテン２Ｂに載置された被切断物９から装着部３Ｂは離隔する。

図２及び図３に示すように、接離機構３Ｃは、Ｚ軸モータ４１、ギヤユニット４２、及びラックギヤ４３等を有する。Ｚ軸モータ４１は、支持体３Ａの基部３３の左側に配置され、基部３３により支持体３Ａに固定される。Ｚ軸モータ４１の回転軸は右方に延び、基部３３に形成された貫通孔３３Ａを右方に貫通する。Ｚ軸モータ４１の回転軸にギヤ４１Ａが設けられる。ギヤ４１Ａは、基部３３よりも右方に配置される。

ギヤユニット４２は、内歯車４２Ａ及びピニオンギヤ４２Ｂを有する。内歯車４２Ａは円板状を有し、左右方向と直交する。内歯車４２Ａの左面に、右方に凹む円形の凹部が形成される。凹部の内側面に歯が形成される。内歯車４２Ａの右面に、ピニオンギヤ４２Ｂが設けられる。ピニオンギヤ４２Ｂの直径は、内歯車４２Ａの直径よりも小さい。内歯車４２Ａ及びピニオンギヤ４２Ｂの夫々の回転中心の位置は一致し、左右方向に延びる。以下、内歯車４２Ａ及びピニオンギヤ４２Ｂの夫々の回転中心を、「ギヤユニット４２の回転中心」という。内歯車４２Ａ及びピニオンギヤ４２Ｂは、一体で回転する。

ギヤユニット４２は、支持体３Ａの基部３３よりも右方に設けられ、基部３３に回転可能に支持される。ギヤユニット４２の回転中心は、Ｚ軸モータ４１の回転軸よりも下方に位置する。Ｚ軸モータ４１の回転軸に設けられたギヤ４１Ａは、内歯車４２Ａの左面に設けられた凹部に左方から進入し、内歯車４２Ａの内側面に設けられた歯に噛み合う。Ｚ軸モータ４１が駆動してギヤ４１Ａが回転することに応じ、Ｚ軸モータ４１の駆動力は、ギヤ４１Ａ及び内歯車４２Ａを介してギヤユニット４２に伝達される。これにより、ギヤユニット４２のピニオンギヤ４２Ｂも回転する。

ラックギヤ４３は、ピニオンギヤ４２Ｂの後方に設けられる。ラックギヤ４３は、上下方向に延びる角柱状の基台の前面に、歯４３Ｂを有する。ラックギヤ４３は更に、上下方向に貫通する貫通孔を基台に有する。支持体３Ａに固定された支持軸３１Ａは、この貫通孔に挿通する。ラックギヤ４３は、支持軸３１Ａに沿って上下方向に移動可能である。ラックギヤ４３の歯４３Ｂは、ピニオンギヤ４２Ｂに噛み合う。ラックギヤ４３は、ピニオンギヤ４２Ｂの回転に応じて上下方向に移動する。

圧力変更機構１４は、装着部３Ｂに加える接近方向の圧力を変更可能である。圧力変更機構１４は、バネ３Ｄ、３Ｅを備える。バネ３Ｄは、ラックギヤ４３の下方に位置する。バネ３Ｄは圧縮コイルバネであり、支持軸３１Ａの下端部近傍に巻回される。バネ３Ｄの上端部は、ラックギヤ４３の下端部に連結する。バネ３Ｄの下端部は、装着部３Ｂの可動板部３６１に連結する。バネ３Ｄは、ラックギヤ４３と装着部３Ｂの可動板部３６１との間に介在し、ラックギヤ４３を上方に付勢する。これにより、ラックギヤ４３の上端部は、装着部３Ｂの可動板部３６５に下方から接触し、可動板部３６５を上方に向けて押す。バネ３Ｄは、接離機構３ＣのＺ軸モータ４１が駆動した場合、ラックギヤ４３の上下方向への移動に連動して装着部３Ｂを上下方向に移動させる。バネ３Ｄは、ラックギヤ４３が下方に移動することに応じて圧縮された場合、装着部３Ｂに対して下向きの圧力を付加する。

バネ３Ｅは圧縮コイルバネであり、支持軸３１Ｃに巻回される。バネ３Ｅの上端部は、支持軸３１Ｃの上端部に固定された固定ワッシャ３１０に下方から接触する。バネ３Ｅの下端部は、装着部３Ｂの可動板部３６２に連結する。バネ３Ｅは、固定ワッシャ３１０と装着部３Ｂの可動板部３６２との間に介在し、装着部３Ｂに下方の圧力を付与する。バネ３Ｅは、接離機構３ＣのＺ軸モータ４１の駆動状態に関わらず、常に装着部３Ｂに対して下向きの圧力を付加する。

図１から図３を参照し、ホルダ６について説明する。ホルダ６は、装着部３Ｂに装着された状態で使用され、切断刃１６により被切断物９を切断する。ホルダ６は、樹脂製の筐体６Ａ、切断刃１６、カバー１７、及び第二バネ６Ｆ（図７参照）を有する。筐体６Ａは、円筒部６１、蓋部６２、及びスクリューキャップ６３を有する円筒部６１は上下方向に延びる。円筒部６１の中心は、切断刃１６の軸Ｍと一致する。蓋部６２は、円筒部６１の上端部の開口を閉塞する。スクリューキャップ６３は、円筒部６１に締結され固定される。スクリューキャップ６３は、切断刃１６を交換する時に筐体６Ａから脱離される。ホルダ６が装着部３Ｂに装着された状態で、筐体６Ａは装着部３Ｂにより保持される。図２に示すように、円筒部６１は、装着部３Ｂの上板部３６Ｕの貫通孔に嵌る。筐体６Ａのスクリューキャップ６３は、装着部３Ｂの下板部３６Ｂの貫通孔に嵌る。円筒部６１の上端は、装着部３Ｂの上板部３６Ｕよりも上方に配置される。図３に示すように、筐体６Ａのスクリューキャップ６３の下端部は、下板部３６Ｂの下端よりも下方に突出する。第二バネ６Ｆは圧縮コイルバネであり、上下方向に伸縮可能である。

切断刃１６の刃先は、先端部１８を角部とする軸Ｍ及びプラテン２Ｂの延設面に対して交差する方向に傾斜する。切断刃１６は、軸Ｍから離隔した位置に先端部１８を有する。つまり、切断刃１６の先端部１８は軸Ｍに対して偏心している。カバー１７は、円筒部６１の下端から下方に突出し、切断刃１６を挿通する筒状である。第二バネ６Ｆは、切断体６Ｄの切断刃１６に下方向の圧力を付加するために設けられる。

図３に示すように、装着部３Ｂの上下方向の移動可能範囲の内、最上位を上昇位置という。装着部３Ｂが上昇位置にあるとき、装着部３Ｂに装着されたホルダ６の切断刃１６の先端部１８は、基部３２よりも下方に僅かに突出し、且つ、保持部９０を介して切断装置１のプラテン２Ｂに載置された被切断物９に対し、上方に離隔する。切断刃１６の先端部１８は、カバー１７の下端よりも上方に位置する。

装着部３Ｂが上昇位置に配置された状態で、バネ３Ｅは、上端部の固定ワッシャ３１０と下端部の可動板部３６２との間で収縮する。このため、バネ３Ｅは、装着部３Ｂの可動板部３６２に下向きの圧力を付与する。装着部３Ｂは、可動板部３６２を介してバネ３Ｅから下向きの力を受ける。一方、ラックギヤ４３に噛み合うピニオンギヤ４２Ｂの回転はＺ軸モータ４１の回転負荷により抑制されるので、ラックギヤ４３の上下方向の移動は抑制される。このため、ラックギヤ４３の上端部に接触する装着部３Ｂの可動板部３６５の下方への移動も抑制される。したがって、装着部３Ｂは、バネ３Ｅから下向きの力を受けた状態でも、下方に移動せず静止する。

切断刃１６による被切断物９の切断時、切断装置１の制御部２（図４参照）はＺ軸モータ４１を駆動し、ギヤ４１Ａを回転させる。ギヤ４１Ａの回転に応じ、ギヤユニット４２の内歯車４２Ａ及びピニオンギヤ４２Ｂは一体となって回転する。これにより、ピニオンギヤ４２Ｂに噛み合うラックギヤ４３は下方に移動する。ラックギヤ４３の下方への移動に応じ、ラックギヤ４３の下端部に連結したバネ３Ｄも、収縮することなく下方に移動する。なお、装着部３Ｂは、可動板部３６５を介してラックギヤ４３の上端部に接触し、且つ、可動板部３６１を介してバネ３Ｄの下端部に連結している。このため装着部３Ｂは、ラックギヤ４３の移動に応じて上昇位置から下方に移動する。

装着部３Ｂの下方への移動に応じ、ホルダ６も下方に移動する。ホルダ６の切断刃１６は、下方に位置する被切断物９に対して徐々に近接し、カバー１７、切断刃１６の順に被切断物９に接触する。切断刃１６が被切断物９に接触した時、ホルダ６を介して装着部３Ｂに上向きの圧力が作用する。Ｚ軸モータ４１が継続して駆動することにより、ラックギヤ４３は更に下方に移動する。このとき、バネ３Ｅは、可動板部３６２を介して装着部３Ｂに下向きの力を付与する。

被切断物９が硬く、バネ３Ｅが付与する力では被切断物９に切断刃１６を刺すことができない場合、装着部３Ｂの下向きの移動は、ホルダ６を介して被切断物９から受ける上向きの力により抑制される。この状態で更にピニオンギヤ４２Ｂが回転した場合、ラックギヤ４３は更に下方に移動する。これによりラックギヤ４３の上端部は可動板部３６５から離隔し、ラックギヤ４３は、バネ３Ｄを圧縮させながら、下方に移動する。バネ３Ｄは、バネ３Ｅよりも強い下向きの力を、可動板部３６１を介して装着部３Ｂに付与する。

図４を参照して、切断装置１の電気的構成を説明する。図４に示すように、切断装置１は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェイス７５を備える。ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、及びＩ／Ｏインタフェイス７５と電気的に接続されている。ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３と共に、制御部２を構成し、切断装置１の主制御を司る。ＲＯＭ７２は、切断装置１を動作させるための各種プログラム等を記憶する。プログラムには、例えば、後述するメイン処理を切断装置１に実行させるためのプログラムがある。ＲＡＭ７３は、各種プログラム、各種データ、操作スイッチ２３２の操作等で入力された設定値、ＣＰＵ７１が演算処理した演算結果等を一時的に記憶する。Ｉ／Ｏインタフェイス７５には、更に、記憶部７４、操作スイッチ２３２、タッチパネル２３３、検出センサ７６、検出器４０、ＬＣＤ２３１、及び駆動回路７７から７９が接続されている。記憶部７４は、各種パラメータ等を記憶する不揮発性記憶素子である。

検出センサ７６は、プラテン２Ｂ上にセットされた保持部９０の先端を検出する。検出センサ７６の検出信号は、制御部２に入力される。検出器４０は、装着部３Ｂの上下方向の位置を出力する。本例の制御部２は、検出器４０の出力に基づき、プラテン２Ｂの上下方向の位置を基準として、装着部３Ｂの上下方向の位置（以下、高さともいう。）を特定する。装着部３Ｂの上下方向の位置の基準は適宜変更されてよい。制御部２は、ＬＣＤ２３１を制御して、画像を表示させる。ＬＣＤ２３１は、各種指示を報知できる。駆動回路７７から７９は各々、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２５、及びＺ軸モータ４１を駆動する。制御部２は、切断データに基づき、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２５、及びＺ軸モータ４１等を制御し、保持部９０上の被切断物９に対する切断を自動で実行させる。切断データは、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御させるための座標データを含む。座標データは、模様を表す複数の線分の各々の端点の相対位置を、切断可能領域内に設定される切断座標系で表す。本例の切断座標系の原点は、矩形状の切断可能領域の左後方に設定され、左右方向がＸ方向、前後方向がＹ方向と設定される。

図５から図９を参照して、メイン処理を説明する。切断装置１の制御部２は、切断される模様が指定された状態で、パネル操作等により開始指示が入力された場合に、記憶部７４に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ７３に読み出し、プログラムに含まれる指示に従ってメイン処理を実行する。メイン処理に用いられる各種閾値は、切断条件を考慮して予め設定されていてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。

図５に示すように、メイン処理では、制御部２は、被切断物９から模様を切断するための切断データを取得する（Ｓ１）。切断データが取得される処理は、公知の方法に従って適宜実行されればよい。図６に示すように、具体例では、辺Ｌ１からＬ４を有する正方形状の模様Ｑを切断するための切断データが取得される。模様Ｑは、切断データに従って、辺Ｌ１上の切断開始位置ＳＴから時計回りの方向に切断される。制御部２は、駆動回路７７及び７８を制御してＹ軸モータ１５及びＸ軸モータ２５を駆動させることで、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、保持部９０に対して装着部３Ｂを所定位置に相対的に移動する（Ｓ２）。Ｓ２の処理は、装着部３Ｂに装着されたホルダ６の切断刃１６と、プラテン２Ｂに載置された保持部９０及び被切断物９とが離間した状態で実行される。本例の所定位置は、公知の刃先の向きを調整する処理（例えば、特開平２－２６２９９５号公報参照）が実行される調整位置であり、より具体的には、図１に示す保持部９０の内、被切断物９よりも後ろ側の部分となる刃先調整領域内の位置である。

制御部２は、Ｚ軸モータ４１を駆動することで接離機構３Ｃを制御し、Ｓ２の所定位置において、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに近づく接近方向に移動させ（Ｓ３）、切断刃１６が保持部９０に接触した時の検出器４０が出力する上下方向の位置である接触位置ＨＰを取得する（Ｓ４）。制御部２は装着部３Ｂを上下方向に移動する際にＺ軸モータ４１（駆動回路７９）に入力するパルス数を圧力対応値としてカウントし、検出器４０から出力される信号に基づき、圧力対応値に対応する装着部３Ｂの高さを取得する。本例の制御部２は、図７の凡例５１に示すように、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに接近させ、圧力対応値に対する装着部３Ｂの高さの傾きが変わる装着部３Ｂの上下方向の位置を接触位置ＨＰとして取得する。図７に示すように、接触位置ＨＰは保持部９０の離隔方向（上方）の表面９１の上下方向の位置を示す。制御部２は、傾きが変わったことを検出したら、接離機構３Ｃを制御し、装着部３Ｂの接近方向（下方）への移動を停止する。

制御部２は、取得された接触位置ＨＰに基づき切断位置ＲＰを設定する（Ｓ５）。本例の制御部２は、Ｓ４の処理によって取得された接触位置ＨＰから、保持部９０の厚み（上下方向の長さ）よりも小さい所定距離、装着部３Ｂを下方向に移動させた位置を切断位置ＲＰに設定する。保持部９０の厚みは、検出器４０の出力に基づき取得されてもよいし、予め記憶部７４等に記憶されていてもよく、例えば４．０ｍｍである。所定距離は予め記憶部７４等に記憶されていてもよいし、ユーザにより設定されてもよく、例えば１．０ｍｍである。

制御部２は、Ｓ３の処理により切断刃１６が保持部９０に接触した状態において、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、刃先調整領域内で、切断刃１６の向きを調整する公知の刃先の向きを調整する処理を実行する（Ｓ６）。制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、装着部３Ｂを上昇位置まで離隔方向に移動させる（Ｓ７）。制御部２は、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、保持部９０に対して装着部３Ｂを硬さ対応値取得位置に相対的に移動する（Ｓ８）。硬さ対応値取得位置は、切断刃１６が被切断物９の上方に位置する位置である。硬さ対応値取得位置は、例えば、Ｓ１で取得された切断データが示す切断開始位置ＳＴの近傍、且つ、切断により切り取られる模様Ｑの外側に設定される。

制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、Ｓ８の硬さ対応値取得位置において、装着部３Ｂの下降を開始させる（Ｓ９）。制御部２は、接離機構３Ｃに出力したパルス数に応じて、Ｓ９の処理を開始してからの出力済みのパルス数を随時更新する。検出器４０の出力に基づき、圧力対応値に対する装着部３Ｂの高さの傾きが変化したかを判断する（Ｓ１０）。制御部２は、圧力対応値に対する装着部３Ｂの高さの傾きが変化する迄、Ｓ１０で待機する（Ｓ１０：ＮＯ）。本例の制御部２は、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに接近させ、圧力対応値に対する装着部３Ｂの高さの傾きが変わったことを検出した時（Ｓ１０：ＹＥＳ）、装着部３Ｂの上下方向の位置ＴＰを取得し、被切断物９の厚みＥを特定する（Ｓ１１）。図７に示すように、位置ＴＰは被切断物９の離隔方向の表面９２の上下方向の位置を示す。制御部２は、Ｓ４で取得された接触位置ＨＰと、被切断物９の離隔方向（上方）の表面９２の位置ＴＰとを特定し、両者の差分から厚みＥを特定する。図７の凡例５２、５３で示す具体例では、何れも後述の変数γを用いた５γが被切断物９の厚みＥとして特定される。

制御部２は、接離機構３Ｃを所定パルス分下降するよう制御し、Ｓ９の処理から計測したパルス数を所定パルス分、インクリメントする（Ｓ１２）。制御部２は、Ｓ１２で更新されたパルス数がパルス最大値かを判断する（Ｓ１３）。パルス数は圧力対応値に相当する。パルス最大値は、例えば、予め設定され記憶部７４に記憶されている。パルス数がパルス最大値ではない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部２は、検出器４０の出力に基づき、装着部３Ｂの高さが、Ｓ５で設定された切断位置ＲＰかを判断する（Ｓ１４）。装着部３Ｂの高さが切断位置ＲＰではない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２は処理をＳ１２に戻す。

図７の凡例５２で示す具体例では、パルス数がパルス最大値になる前に（Ｓ１３：ＮＯ）、装着部３Ｂの高さが切断位置ＲＰに達する（Ｓ１４：ＹＥＳ）。一方、図７の凡例５３で示す具体例では、装着部３Ｂの高さが切断位置ＲＰに達する前に（Ｓ１４：ＮＯ）、パルス数がパルス最大値に達する（Ｓ１３：ＹＥＳ）。パルス数がパルス最大値に達した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、又は装着部３Ｂの高さが切断位置ＲＰに達する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２は、プラテン２Ｂに載置された被切断物９の硬さに応じた硬さ対応値を取得する（Ｓ１５）。硬さ対応値は、公知の方法で検出された被切断物９の硬さそのものであってもよいし、被切断物９の硬さの目安となる評価値であってもよい。硬さ対応値の取得方法は適宜設定されればよい。例えば、制御部２は、ユーザが入力した値を取得しもよいし、被切断物９の種類を検出して、被切断物９の種類に応じた値を設定してもよい。本例の制御部２は、圧力変更機構１４が装着部３Ｂに加えた圧力に応じた圧力対応値と、装着部３Ｂの上下方向の位置とに基づき、硬さ対応値を取得する。より具体的には、制御部２は、圧力対応値に対する装着部３Ｂの高さの傾きを、硬さ対応値として取得する。図７の凡例５２で示す具体例では、硬さ対応値として、後述の変数αを用いた１．５αが取得され、図７の凡例５３で示す具体例では、４．５αが取得される。

制御部２は、Ｓ１５で取得された硬さ対応値に基づき、被切断物９を切断する方向が所定量以上変化する方向変化部分で、切断刃１６の向きを変更する回転補正に用いるオフセット量Ｆに、被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定する（Ｓ１６）。方向変化部分を定義するための所定量は、適宜定められればよく、例えば７０度以上である。つまり、方向変化部分は、模様のうちの、角度が０度以上１１０度以下となる角部である。正方形状の模様Ｑでは、角度が９０度である四つの角部の各々が方向変化部分である。オフセット量Ｆは、切断刃１６により模様Ｑの内の方向変化部分を、模様に沿った形状に切断するための回転補正で用いられる変数である。

切断装置１に装着される切断刃１６の刃渡り部は、切断処理時に切断刃１６に加わる圧力を考慮し、軸Ｍに対して交差する方向に延びる。切断装置１の装着部３Ｂには、切断刃１６の軸Ｍと切断刃１６の先端部１８との位置が距離Ｊだけずれた切断刃１６を有するホルダ６が装着される。このため、切断装置１が切断データに従って、保持部９０に対しホルダ６を移動させた場合、軸Ｍの位置に対し切断刃１６の先端部１８の位置は、常に距離Ｊだけ切断刃１６の進行方向の下流側にある。切断装置１が、軸Ｍが方向変化部分に位置する状態で、模様に沿って保持部９０に対しホルダ６を移動させた場合、方向変化部分に沿って被切断物９を切断することができず、方向変化部分が切断刃１６で潰れてしまう等の不具合が生じることがある。このような不具合を回避するために、方向変化部分において、保持部９０に対するホルダ６の移動軌跡を変更して、切断刃１６の向きを変更する補正が回転補正であり、回転補正に用いられる変数がオフセット量である。本例の制御部２は、回転補正において、方向変化部分の角をなす辺を切断方向にオフセット量Ｆだけ延ばし、オフセット量Ｆ分延ばした辺の端部と、接続先の辺とを方向変化部分の角を中心とする円弧状に繋ぐように、切断データを補正する。切断装置１が、回転補正された切断データに従って、オフセット量Ｆ分延ばした辺の端部の位置に保持部９０に対し装着部３Ｂを移動させた場合、切断刃１６の先端部１８は、方向変化部分の角に達する。更に切断装置１は、先端部１８が角部に達した位置から保持部９０に対し装着部３Ｂを円弧状に移動させることで、切断刃１６の向きを接続先の辺を切断するための方向に変更できる。

オフセット量Ｆは、方向変化部分において、切断刃１６の刃の向きを変更することを考慮して設定される。より具体的には、オフセット量Ｆは、軸Ｍと、切断刃１６の先端部１８との距離Ｊを考慮して設定される。オフセット量Ｆは、距離Ｊを考慮し、例えば、距離Ｊの０．７から１．３倍の範囲で設定される。切断装置１では、被切断物９の硬さが硬いほど、被切断物９の硬さが柔らかい場合に比べ、オフセット量Ｆで指定された量よりも実際に被切断物９が切断される量が短い。このため、制御部２は、オフセット量Ｆに、被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定することで、保持部９０に対し装着部３Ｂをオフセット量Ｆ分延ばした辺の端部に配置させた時に、切断刃１６の先端部１８が方向変化部分の角に位置する可能性を高める。

図８に示すように、本例の切断装置１は、記憶部７４にテーブル８０を記憶する。テーブル８０は、被切断物９の硬さ対応値と、オフセット量Ｆとの対応を記憶する。テーブル８０は、更に、被切断物９の硬さ対応値と、被切断物９の厚みＥに応じた第一切込量及び第二切込量との対応を記憶する。テーブル８０では、硬さ対応値を、模式的に変数αを用いて表記する。硬さ対応値は、値が大きいほど値が小さい場合に比べ、硬さが硬いことを示す。オフセット量Ｆは変数βを用いて表記する。オフセット量Ｆは値が大きいほど値が小さい場合に比べ、オフセット量Ｆが大きいことを示す。βから１．３βは、距離Ｊの０．７から１．３倍の範囲内にある。被切断物９の厚みＥ、第一切込量及び第二切込量を変数γを用いて示す。厚みＥ、第一切込量及び第二切込量は値が大きいほど値が小さい場合に比べ、厚みＥ、第一切込量及び第二切込量が大きいことを示す。第一切込量は、被切断物９の厚みＥ及び硬さを考慮し、装着部３Ｂの位置を変えた条件で切断処理を複数回行うことで、模様を切断する場合の、第一回目及び最後の切断処理で切断される厚み（上下方向の長さ）である。第二切込量は、複数回に分けて切断処理を行う場合の、第一回目及び最後以外の切断処理で切断される厚み（上下方向の長さ）である。制御部２は、装着部３Ｂの位置を、切断処理の回数が増えるほど、切断位置ＲＰに近づけて、各回の切断処理を行う。

制御部２は、Ｓ１１で取得された被切断物９の厚みＥに基づき、Ｓ１５で取得される硬さ対応値が同じである場合、被切断物９の厚みＥが薄い場合よりも厚い場合の方が、オフセット量Ｆに大きな値を設定する。例えば、図８のテーブル８０に示すように、硬さ対応値がαから２αの範囲にある場合、被切断物９の厚みＥが０から２γの範囲のオフセット量Ｆは１．１βであるのに対し、被切断物９の厚みＥが２γから５γの範囲のオフセット量Ｆは１．１βよりも大きい１．２βである。

制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定する。制御部２は、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲内にある場合よりも硬い場合の値である時、被切断物９の厚みＥにかかわらず、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲内である場合のオフセット量Ｆより大きい、一定の値に設定する。本例の所定範囲は、硬さ対応値がα以上且つ４α未満の範囲である。制御部２は、図７の凡例５２で示す具体例では、オフセット量Ｆに１．２βが設定される。制御部２は、図７の凡例５３で示す具体例のように硬さ対応値が４α以上である場合には、被切断物９の厚みＥにかかわらず、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲４α未満内である場合のオフセット量Ｆの最大値である１．２５βより大きい、一定の値である１．３βに設定する。

制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定する。制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合よりも被切断物９が柔らかい場合の値である時、被切断物９の厚みＥにかかわらず、硬さ対応値が所定範囲内である場合のオフセット量Ｆよりも小さい、一定の値に設定する。本例の所定範囲は、硬さ対応値がα以上且つ４α未満の範囲である。制御部２は、テーブル８０に従って、硬さ対応値がα未満である場合には、被切断物９の厚みＥにかかわらず、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲α以上且つ４α未満内である場合のオフセット量Ｆの最小値である１．１βより小さい、一定の値であるβに設定する。

制御部２は、Ｓ１１で取得された被切断物９の厚みＥと、被切断物９の硬さ対応値とに応じて、補正された切断データに従って、切断処理を行う回数と、切断処理毎の被切断物９を切り込む切込量とを設定する（Ｓ１７）。制御部２は、回数が一回目の切込量である第一切込量を回数が二回目の切込量である第二切込量以下に設定する。制御部２は、被切断物９の硬さ対応値に基づき、被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が、切込量を小さく設定する。図７の凡例５２で示す具体例では、第一切込量に０．５γが設定され、第二切込量にγが設定され、切断回数に５回が設定される。図７の凡例５３で示す具体例では、第一切込量と第二切込量とに０．５γが設定され、切断回数に１０回が設定される。

制御部２は、切断データの内の、方向変化部分に対応するデータを、Ｓ１６で設定されたオフセット量Ｆに用いて補正する（Ｓ１８）。制御部２は、公知の方法でオフセット量Ｆを用いて切断データを補正してよい。制御部２は、例えば、以下の手順で切断データを補正する。制御部２は、Ｓ１で取得された切断データに基づき、模様Ｑの内の方向変化部分を特定する。図６（Ｂ）に示すように、制御部２は、辺Ｌ１と、辺Ｌ２との角部において、辺Ｌ１を切断方向である右方に伸ばし、伸ばされた後の辺Ｌ１の右端と、辺Ｌ２とを、角部を中心とする円弧状に繋ぐように切断データを補正する。制御部２は、他の方向変化部分の切断データも同様に、補正する。

制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、装着部３Ｂを上昇位置まで離隔方向に移動させる（Ｓ１９）。制御部２は、Ｓ１８で補正された切断データに従って、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、プラテン２Ｂに載置された被切断物９と装着部３Ｂとを前後方向及び左右方向へ相対移動して、装着部３Ｂに装着された切断刃１６で被切断物９を切断する切断処理を実行する（Ｓ２０）。

図９に示すように、制御部２は、Ｓ１で取得された切断データに基づき、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、保持部９０に対して装着部３Ｂを切断開始位置ＳＴに相対的に移動する（Ｓ３０）。制御部２は、Ｓ１７で設定された切断回数を順に読み出すための変数Ｎに１を設定する（Ｓ３１）。制御部２は、第一切込量に２γが設定されているかを判断する（Ｓ３２）。第一切込量に２γが設定されている場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、制御部２は、目標位置にＳ５で設定された切断位置ＲＰを設定する（Ｓ３４）。第一切込量に２γが設定されている場合は、被切断物９の硬さ対応値及び厚みＥに基づき、一回の切断処理で、被切断物９を切断可能と判断される場合である。制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、Ｓ３０の切断開始位置において、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに向けて下降させる処理を開始させる（Ｓ３５）。制御部２は、検出器４０から出力される信号に基づき、装着部３ＢがＳ３４で設定された、変数Ｎに対応する目標位置に達したかを判断する（Ｓ３６）。装着部３Ｂが目標位置に達していない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、制御部２は、処理をＳ３６に戻す。装着部３Ｂの高さがＳ３４で設定された目標位置に達した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、Ｓ３５で開始した装着部３Ｂを下降させる処理を停止し（Ｓ３７）、装着部３Ｂの上下方向の位置が目標位置にある条件でＮ回目の切断処理を実行する（Ｓ３８）。Ｎ回目の切断処理では、制御部２は、Ｓ１８で補正された切断データに従って、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、プラテン２Ｂに載置された被切断物９と装着部３Ｂとを前後方向及び左右方向へ相対移動して、装着部３Ｂに装着された切断刃１６で被切断物９を切断する。制御部２は、以上で切断制御処理を終了し、処理を図５のメイン処理に戻す。

第一切込量に２γが設定されていない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、制御部２は、変数ＮがＳ１７で設定された切断回数と等しいかを判断する（Ｓ３３）。第一切込量に２γが設定されていない場合は、被切断物９の硬さ対応値及び厚みＥに基づき、一回の切断処理では、被切断物９を切断可能と判断されなかった場合である。変数ＮがＳ１７で設定された切断回数と等しい場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御部２は、前述のＳ３４の処理を行う。変数Ｎが切断回数ではない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御部２は、変数Ｎが１であるかを判断する（Ｓ３９）。変数Ｎが１である場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、制御部２は、切込量にＳ１７で設定された第一切込量を設定する（Ｓ４０）。制御部２は、目標位置に、被切断物９の上面位置ＴＰから、Ｓ４０で設定された第一切込量を差し引いた値を設定する（Ｓ４１）。被切断物９の上面位置ＴＰは、Ｓ４で取得された接触位置ＨＰに、Ｓ１１で取得された被切断物９の厚みＥを加えた位置である。変数Ｎが１ではない場合（Ｓ３９：ＮＯ）、制御部２は、切込量にＳ１７で設定された第二切込量を設定する（Ｓ４２）。制御部２は、目標位置に、被切断物９の切断済位置から、Ｓ４２で設定された第二切込量を差し引いた値を設定する（Ｓ４３）。被切断物９の切断済位置は、被切断物９の上面位置ＴＰから、既に切断刃１６により切断された厚みを差し引いた位置である。

制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、Ｓ３０の切断開始位置ＳＴにおいて、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに向けて下降させる処理を開始させる（Ｓ４４）。制御部２は、接離機構３Ｃが制御されている期間に、検出器４０から出力される信号に基づき装着部３Ｂの上下方向の位置が、装着部３ＢがＳ４１又はＳ４３で、切込量に基づき設定された目標位置に達したかを判断する（Ｓ４５）。装着部３Ｂが目標位置に達していない場合（Ｓ４５：ＮＯ）、制御部２は、Ｚ軸モータ４１に入力されたパルス数に基づき、接離機構３Ｃが制御されている期間に、圧力変更機構１４により装着部３Ｂに加わる接近方向の圧力に対応する圧力対応値が圧力閾値（閾値ＴｈＰ）に達したかを判断する（Ｓ５０）。閾値ＴｈＰは、装着部３Ｂに加えられる圧力が過剰に大きくなることを回避するために設定された圧力対応値の最大値である。閾値ＴｈＰは、Ｓ１３のパルス最大値と同じであってもよいし、互いに異なってもよい。現在の圧力対応値が閾値ＴｈＰより小さい場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、制御部２は、処理をＳ４５に戻す。装着部３Ｂが目標位置に達した場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、Ｓ３５で開始した装着部３Ｂを下降させる処理を停止し（Ｓ４７）、Ｓ３８と同様に、Ｎ回目の切断処理を実行する（Ｓ４８）。制御部２は、変数Ｎを１だけインクリメントし（Ｓ４９）、処理をＳ３３に戻す。

Ｓ４５により装着部３Ｂの上下方向の位置が目標位置に達したと判断される前に（Ｓ４５：ＮＯ）、圧力対応値が閾値ＴｈＰに達したと判断された場合（Ｓ５０：ＮＯ）、制御部２は、接離機構３Ｃの制御を停止する（Ｓ５１）。制御部２は、Ｓ１７で設定された切断回数を更新した後（Ｓ５２）、接離機構３Ｃの制御が停止された時の装着部３Ｂの上下方向の位置で切断処理を行う（Ｓ４８）。図７の凡例５２で示す具体例では、一回目の切込量に第一切込量０．５γが設定され（Ｓ４０）、二回目から四回目の切込量に第二切込量γが設定され（Ｓ４２）、一回目から四回目の切断処理が各々実行される。五回目の切断処理では、目標位置に切断位置ＲＰが設定され（Ｓ３４）、切断処理が実行される（Ｓ３８）。図７の凡例５３で示す具体例では、一回目の切込量に第一切込量０．５γが設定され（Ｓ４０）、二回目から九回目の切込量に第二切込量０．５γが設定され（Ｓ４２）、一回目から九回目の切断処理が各々実行される。十回目の切断処理では、目標位置に切断位置ＲＰが設定され（Ｓ３４）、切断処理が実行される（Ｓ３８）。図５において、Ｓ２０の後、制御部２は、接離機構３Ｃを制御し、装着部３Ｂを上昇位置まで離隔方向（上方）に移動させる（Ｓ２１）。制御部２は、以上でメイン処理を終了する。

上記実施形態のメイン処理に従って被切断物９を切断した場合の模様の切断品質の評価試験を行った。被切断物９の硬さ対応値に応じたオフセット量Ｆ、第一切込量、及び第二切込量を設定しない場合を比較例、上記実施形態のメイン処理に従って被切断物９の硬さ対応値に応じたオフセット量Ｆ、第一切込量、及び第二切込量を設定した場合を実施例とした。比較例と、実施例とで、被切断物９の材質、切断データ、及び切断刃１６は同じとした。具体的には、切断刃１６は、軸Ｍから先端部１８までの距離Ｊが１０ｍｍのものを使用した。被切断物９の材質は、厚みＥが約２ｍｍのバスウッドとした。切断データに従って切断される模様は、一辺が３０ｍｍの正方形とした。比較例では、オフセット量Ｆが１１ｍｍに設定され、切断回数に５回が設定され、第一、第二切込量に０．５ｍｍが設定された。実施例では、オフセット量Ｆに１３ｍｍが設定され、切断回数に１０回が設定され、切込量に０．２ｍｍが設定された。

図１０の写真中、切断模様の背景の隣り合う点の間隔は４ｍｍである。図１０に示すように、比較例の切断模様は、正方形の角部が丸みを帯びた形状になっているのに対し、実施例の切断模様は、比較例に比べ、角部が直角に近い状態で切断されていた。評価試験の結果から、被切断物９の硬さ対応値に応じたオフセット量Ｆ、第一切込量、及び第二切込量を設定しない比較例よりも、上記実施形態のメイン処理に従って被切断物９の硬さ対応値に応じたオフセット量Ｆ、第一切込量、及び第二切込量を設定した実施例の方が、模様の形状に沿って被切断物９を切断できる可能性を高めることで、模様の切断品質を向上できることが確認された。

上記実施形態において、切断装置１、制御部２、プラテン２Ｂ、装着部３Ｂ、及び切断刃１６は各々、本発明の切断装置、制御部、プラテン、装着部、及び切断刃の一例である。搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄは、本発明の移動機構の一例である。圧力変更機構１４及び接離機構３Ｃは各々、本発明の圧力変更機構及び接離機構の一例である。Ｓ１を実行する制御部２は、本発明の切断データ取得部の一例である。Ｓ１５を実行する制御部２は、本発明の硬さ取得部の一例である。Ｓ１６を実行する制御部２は、本発明のオフセット量設定部の一例である。Ｓ１８を実行する制御部２は、本発明の補正部の一例である。Ｓ２０を実行する制御部２は、本発明の切断制御部の一例である。Ｓ１１を実行する制御部２は、本発明の厚み取得部の一例である。Ｓ１７を実行する制御部２は、本発明の切込設定部の一例である。Ｓ５０を実行する制御部２は、本発明の第一判断部の一例である。Ｓ４５を実行する制御部２は、本発明の第二判断部の一例である。

上記実施形態の切断装置１は、プラテン２Ｂ、装着部３Ｂ、搬送機構２Ｃ、及び移動機構２Ｄ、制御部２を備える。装着部３Ｂは、前後方向及び前後方向と交差する左右方向との各々に交差する上下方向に延びる軸Ｍから所定距離離れた位置に先端部１８を有する切断刃１６を、軸Ｍを中心に回動可能に装着するよう構成される。搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄは、プラテン２Ｂに載置された被切断物９と装着部３Ｂとを前後方向及び左右方向へ相対移動させるよう構成されている。制御部２は、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御可能である。制御部２は、被切断物９から模様を切断するための切断データを取得する（Ｓ１）。制御部２は、プラテン２Ｂに載置された被切断物９の硬さに応じた硬さ対応値を取得する（Ｓ１５）。制御部２は、Ｓ１５で取得された硬さ対応値に基づき、被切断物９を切断する方向が所定量以上変化する方向変化部分で、切断刃１６の向きを変更する回転補正に用いるオフセット量Ｆに、被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定する（Ｓ１６）。制御部２は、切断データの内の、方向変化部分に対応するデータを、Ｓ１６で設定されたオフセット量Ｆを用いて補正する（Ｓ１８）。制御部２は、補正された切断データに従って、搬送機構２Ｃ及び移動機構２Ｄを制御し、プラテン２Ｂに載置された被切断物９と装着部３Ｂとを第一方向及び第二方向へ相対移動して、装着部３Ｂに装着された切断刃１６で被切断物９を切断する切断処理を実行する（Ｓ２０）。

切断装置１は、被切断物９の硬さ対応値を取得し、被切断物９の硬さに応じて回転補正に用いるオフセット量Ｆを設定するため、被切断物９の切断に用いる設定条件の内のオフセット量Ｆを従来よりも適切に設定できる。これにより、切断装置１は、従来よりも被切断物９に適した条件で回転補正を行うことができる。切断装置１は、従来よりも、模様の形状に沿って被切断物を切断できる可能性を高めることで、模様の切断品質を向上できる。

切断装置１は、接離機構３Ｃ及び圧力変更機構１４を備える。接離機構３Ｃは、制御部２により制御され、上下方向であって、装着部３Ｂをプラテン２Ｂに接近させる接近方向及び装着部３Ｂをプラテン２Ｂから離隔させる離隔方向に装着部３Ｂを移動させる。圧力変更機構１４は、接離機構３Ｃの移動に応じて、装着部３Ｂに加える接近方向の圧力を変更可能である。制御部２は、圧力変更機構１４が装着部３Ｂに加えた圧力に応じた圧力対応値と、装着部３Ｂの上下方向の位置とに基づき、硬さ対応値を取得する（Ｓ１５）。切断装置１は、圧力対応値と、装着部３Ｂの上下方向の位置とに基づき、被切断物９の硬さ対応値を取得するので、ユーザによる被切断物９の硬さ対応値を切断装置１に入力する手間を省くことができる。切断装置１は、圧力対応値と、装着部３Ｂの上下方向の位置とに基づき、被切断物９の硬さ対応値を取得するので、硬さ対応値の設定ミスを抑制し、被切断物９に適した条件で回転補正を行うことができる。

切断装置１の制御部２は、上下方向における被切断物９の厚みＥを取得する（Ｓ１１）。制御部２は、Ｓ１１で取得された被切断物９の厚みＥに基づき、硬さ対応値が同じである場合、被切断物９の厚みＥが薄い場合よりも厚い場合の方が、オフセット量Ｆに大きな値を設定する（Ｓ１６）。切断装置１は、被切断物９の硬さと厚みＥとに応じて、方向変化部分のオフセット量Ｆを設定するため、被切断物９の硬さと厚みＥとを考慮して、方向変化部分を模様に沿って切断する可能性を従来よりも高めることができる。

切断装置１の制御部２は、上下方向における被切断物９の厚みＥを取得する（Ｓ１１）。制御部２は、Ｓ１１で取得された被切断物９の厚みＥと、被切断物９の硬さ対応値とに応じて、補正された切断データに従って、切断処理を行う回数と、切断処理毎の被切断物９を切り込む切込量とを設定する（Ｓ１７）。制御部２は、搬送機構２Ｃ、移動機構２Ｄと、接離機構３Ｃとを制御して、Ｓ１７で設定された回数だけ、切断処理毎に設定された切込量で、切断処理を実行する（Ｓ２０）。切断装置１は、被切断物９の硬さと厚みＥとに応じて、被切断物９に適した回数と、切込量とで被切断物９を切断できる。これにより切断装置１は、被切断物９の硬さと厚みＥとに応じて、被切断物９に適した回数と、切込量とが設定されない場合に比べ、模様の形状に沿って被切断物９を切断できる可能性を高めることができ、模様の切断品質を向上できる。

切断装置１の制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定する（Ｓ１６）。制御部２は、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲内にある場合よりも硬い場合の値である時、被切断物９の厚みＥにかかわらず、被切断物９の硬さ対応値が所定範囲内である場合のオフセット量Ｆより大きい、一定の値に設定する（Ｓ１６）。切断装置１は、硬さ対応値が所定範囲を超える場合にも、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定することに起因して、オフセット量Ｆを過剰に設定することを回避できる。

切断装置１の制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定する（Ｓ１６）。制御部２は、硬さ対応値が所定範囲内の場合よりも被切断物９が柔らかい場合の値である時、被切断物９の厚みＥにかかわらず、硬さ対応値が所定範囲内である場合のオフセット量Ｆよりも小さい、一定の値に設定する（Ｓ１６）。切断装置１は、硬さ対応値が所定範囲よりも小さい場合にも、被切断物９の厚みＥが大きいほどオフセット量Ｆを大きな値に設定することに起因して、オフセット量Ｆを過少に設定することを回避できる。

切断装置１の制御部２は、回数が一回目の切込量である第一切込量を回数が二回目の切込量である第二切込量以下に設定する（Ｓ１７）。切断装置１は、第二切込量よりも大きい第一切込量で、回数が一回目の切断処理で被切断物に轍を形成する場合に比べ、被切断物９を模様に沿って切断する可能性を高めることができる。

切断装置１の制御部２は、被切断物９の硬さ対応値に基づき、被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が、切込量を小さく設定する（Ｓ１７）。切断装置１は、被切断物９の硬さ対応値に応じて、被切断物９の切込量を適切に設定できる。

切断装置１の制御部２は、接離機構３Ｃが制御されている期間に、圧力変更機構１４により装着部３Ｂに加わる接近方向の圧力に対応する圧力対応値が圧力閾値に達したかを判断する（Ｓ５０）。制御部２は、接離機構３Ｃが制御されている期間に、装着部３Ｂの上下方向の位置が、切込量に基づき設定された目標位置に達したかを判断する（Ｓ４５）。制御部２は、Ｓ４５で装着部３Ｂの上下方向の位置が目標位置に達したと判断される前に、Ｓ５０で圧力対応値が閾値ＴｈＰに達したと判断された場合（Ｓ４５：ＮＯ、Ｓ５０：ＮＯ）、接離機構３Ｃの制御を停止する（Ｓ５１）。制御部２は、接離機構３Ｃの制御が停止された時の装着部３Ｂの上下方向の位置で切断処理を行う（Ｓ４８）。切断装置１は、装着部３Ｂに装着された切断刃１６に比較的大きな圧力が加わることにより、切断刃１６が欠けることを抑制できる。

本発明の切断装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、切断装置１の構成は適宜変更されてよい。切断装置１は、切断刃１６による切断に加え、描画等の切断以外の処理を実行できてもよい。切断装置１は、装着部３Ｂと保持部９０とを相対的に第一方向及び第二方向に移動できればよく、例えば、保持部９０の位置を固定した上で、装着部３Ｂを第一方向及び第二方向に移動できてもよい。第一方向、第二方向、第三方向、接近方向、及び離隔方向は、適宜変更されてよい。保持部９０は、被切断物９を保持できればよく、マット状の部材の他、例えば、トレー状の部材であってもよい。検出器４０は装着部３Ｂの第三方向の位置を検出できればよく、配置及び構成等は適宜変更されてよい。検出器４０は、例えば、装着部３Ｂに設けられたスリットの移動量を検出するエンコーダであってもよいし、装着部３Ｂに設けられたマグネットが発生する磁場（磁界）の大きさ及び方向を検出するセンサであってもよい。検出器４０が出力する装着部３Ｂの第三方向の位置の基準は適宜変更されてよい。圧力変更機構１４は、装着部３Ｂに加えるプラテン２Ｂ側への圧力を変更できればよく、圧縮コイルバネ以外の付勢部材（例えば、ネジリバネ）であってもよい。圧力変更機構１４は、例えば、装着部３Ｂに接近方向の力を加えるエアシリンダであってもよい。

図５に示すメイン処理は、制御部２の代わりに、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等が、プロセッサとして用いられてもよい。メイン処理は、複数のプロセッサによって分散処理されてもよい。メイン処理を実行するためのプログラムを記憶する記憶部７４は、例えば、ＨＤＤ及び／又はＳＳＤ等の他の非一時的な記憶媒体で構成されてもよい。非一時的な記憶媒体は、情報を記憶する期間に関わらず、情報を留めておくことが可能な記憶媒体であればよい。非一時的な記憶媒体は、一時的な記憶媒体（例えば、伝送される信号）を含まなくてもよい。メイン処理を実行するためのプログラムは、例えば、図示略のネットワークに接続されたサーバからダウンロードされて（即ち、伝送信号として送信され）、ＨＤＤに記憶されてもよい。この場合、プログラムは、サーバに備えられたＨＤＤ等の非一時的な記憶媒体に保存されていればよい。上記実施形態のメイン処理の各ステップは、必要に応じて順序の変更、ステップの省略、及び追加が可能である。切断装置１の制御部２からの指令に基づき、切断装置１で稼動しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上記実施形態の機能が実現される場合も本開示の範囲に含まれる。

Ｓ２の所定位置は適宜変更されてよい。Ｓ２の所定位置は、被切断物９が載置されない場所であることが好ましく、具体的には保持部９０に設定される切断可能領域以外の領域であることが好ましい。切断装置１が、被切断物９が配置されている箇所を特定できる場合、切断装置１は、特定された被切断物９の配置に基づき、Ｓ２の所定位置を決定してもよい。この場合Ｓ２の所定位置は、切断可能領域内であってもよい。切断位置ＲＰを取得する処理は、Ｓ３からＳ７までの切断刃１６の向きを調整する処理とは、別の期間に実行されてもよい。Ｓ６の処理は必要に応じて省略されてよい。

圧力対応値及び硬さ対応値は、適宜変更されてもよい。圧力対応値は、例えば、切断装置１に圧力センサが備えられている場合には、圧力センサ値を、圧力対応値としてもよい。硬さ対応値は、被切断物９が他の物体によって力を加えられたとき、加えられた力に抵抗する力の程度を示す尺度であればよい。圧力対応値は、例えば、切断装置１に硬さセンサが備えられている場合には、硬さセンサ値を硬さ対応値としてもよい。

硬さ対応値に基づきオフセット量Ｆを設定する方法は適宜変更してよい。テーブル８０は適宜変更してよい。制御部２は、テーブル８０を参照してオフセット量Ｆを設定する他、所定の計算式に硬さ対応値を代入してオフセット量Ｆを設定してもよい。テーブル８０は、硬さ対応値と、オフセット量Ｆとの関係を記憶すればよく、被切断物９の厚みＥに応じたオフセット量Ｆ、第一切込量、及び第二切込量の少なくとも何れかを記憶しなくてもよい。制御部２は、硬さ対応値に応じてオフセット量Ｆに被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定できればよく、被切断物９の厚みＥに応じたオフセット量Ｆをできなくてもよい。制御部２は、硬さ対応値が所定範囲に入っているか否かに関わらず、硬さ対応値に応じてオフセット量Ｆに被切断物９の硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定してもよい。

制御部２は、被切断物９の硬さ対応値及び厚みＥに応じて切断処理の回数、第一切込量、及び第二切込量を設定しなくてもよい。第一切込量は第二切込量より大きくてもよい。制御部２は、例えば、切断処理の回数、第一切込量、及び第二切込量を設定せず、目標位置に切断位置ＲＰを設定し、Ｓ４５、Ｓ４７、Ｓ４８、Ｓ５０、Ｓ５１と同様の処理により、切断位置ＲＰか、圧力対応値が閾値ＴｈＰとなる上下位置との何れかで切断処理を実行してもよい。

１：切断装置、２：制御部、２Ｂ：プラテン、３Ｂ：装着部、３Ｃ：接離機構、６：ホルダ、７：移動機構、８：搬送機構、１４：圧力変更機構、１６：切断刃、４０：検出器、７１：ＣＰＵ、７２：ＲＯＭ、７３：ＲＡＭ、７４：記憶部

Claims (9)

1. プラテンと、
   第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向との各々に交差する第三方向に延びる軸から所定距離離れた位置に先端部を有する切断刃を、前記軸を中心に回動可能に装着するよう構成された装着部と、
   前記プラテンに載置された被切断物と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動させる移動機構と、
   前記移動機構を制御可能な制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記プラテンに載置された前記被切断物の硬さに応じた硬さ対応値を取得する硬さ取得部と、
   前記被切断物から模様を切断するための切断データを取得する切断データ取得部と、
   前記硬さ取得部によって取得された前記硬さ対応値に基づき、前記被切断物を切断する方向が所定量以上変化する方向変化部分で、前記切断刃の向きを変更する回転補正に用いるオフセット量に、前記被切断物の前記硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が大きな値を設定するオフセット量設定部と、
   前記切断データの内の、前記方向変化部分に対応するデータを、前記オフセット量設定部によって設定された前記オフセット量を用いて補正する補正部と、
   補正された前記切断データに従って、前記移動機構を制御し、前記プラテンに載置された前記被切断物と前記装着部とを前記第一方向及び前記第二方向へ相対移動して、前記装着部に装着された前記切断刃で前記被切断物を切断する切断処理を実行する切断制御部
   として機能することを特徴とする切断装置。
2. 前記制御部により制御され、前記第三方向であって、前記装着部を前記プラテンに接近させる接近方向及び前記装着部を前記プラテンから離隔させる離隔方向に前記装着部を移動させる接離機構と、
   前記接離機構の移動に応じて、前記装着部に加える前記接近方向の圧力を変更可能な圧力変更機構と
   を更に備え、
   前記硬さ取得部は、前記圧力変更機構が前記装着部に加えた前記圧力に応じた圧力対応値と、前記装着部の前記第三方向の位置とに基づき、前記硬さ対応値を取得することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
3. 前記制御部は、
   前記第三方向における前記被切断物の厚みを取得する厚み取得部として更に機能し、
   前記オフセット量設定部は、前記厚み取得部が取得する前記被切断物の前記厚みに基づき、前記硬さ対応値が同じである場合、前記被切断物の前記厚みが薄い場合よりも厚い場合の方が、前記オフセット量に大きな値を設定する請求項１又は２に記載の切断装置。
4. 前記制御部は、
   前記第三方向における前記被切断物の厚みを取得する厚み取得部と、
   前記厚み取得部によって取得された前記被切断物の前記厚みと、前記被切断物の前記硬さ対応値とに応じて、前記補正された切断データに従って、前記切断処理を行う回数と、前記切断処理毎の前記被切断物を切り込む切込量とを設定する切込設定部
   として更に機能し、
   前記切断制御部は、前記移動機構と、前記接離機構とを制御して、前記切込設定部によって設定された前記回数だけ、前記切断処理毎に設定された前記切込量で、前記切断処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
5. 前記オフセット量設定部は、前記硬さ対応値が所定範囲内の場合、前記被切断物の前記厚みが大きいほど前記オフセット量を大きな値に設定し、前記被切断物の前記硬さ対応値が前記所定範囲内にある場合よりも硬い場合の値である時、前記被切断物の前記厚みにかかわらず、前記被切断物の前記硬さ対応値が前記所定範囲内である場合の前記オフセット量より大きい、一定の値に設定することを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
6. 前記オフセット量設定部は、前記硬さ対応値が所定範囲内の場合、前記被切断物の前記厚みが大きいほど前記オフセット量を大きな値に設定し、前記硬さ対応値が前記所定範囲内の場合よりも前記被切断物が柔らかい場合の値である時、前記被切断物の前記厚みにかかわらず、前記硬さ対応値が前記所定範囲内である場合の前記オフセット量よりも小さい、一定の値に設定することを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
7. 前記切込設定部は、前記回数が一回目の前記切込量である第一切込量を前記回数が二回目の前記切込量である第二切込量以下に設定することを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
8. 前記切込設定部は、前記被切断物の前記硬さ対応値に基づき、前記被切断物の前記硬さが柔らかい場合よりも硬い場合の方が、前記切込量を小さく設定することを特徴とする請求項４又は７に記載の切断装置。
9. 前記制御部は、
   前記接離機構が制御されている期間に、前記圧力変更機構により前記装着部に加わる前記接近方向の前記圧力に対応する前記圧力対応値が圧力閾値に達したかを判断する第一判断部と、
   前記接離機構が制御されている期間に、前記装着部の前記第三方向の位置が、前記切込量に基づき設定された目標位置に達したかを判断する第二判断部
   として更に機能し、
   前記切断制御部は、前記第二判断部により前記装着部の前記第三方向の前記位置が前記目標位置に達したと判断される前に、前記第一判断部により前記圧力対応値が前記圧力閾値に達したと判断された場合、前記接離機構の制御を停止し、前記接離機構の制御が停止された時の前記装着部の前記第三方向の前記位置で前記切断処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の切断装置。

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